國華電力/國華（北京）電力研究院/華北電力科學(xué)研究院

白翎 李石 陳杭君 趙振寧 孫志春 劉啟民 李金晶 孫寶華 王天海李媛園 張清峰

一、項(xiàng)目概況

1.項(xiàng)目實(shí)施背景

目前國內(nèi)普遍以主機(jī)為對(duì)象的定期維修的設(shè)備管理模式，但輔助設(shè)備的計(jì)劃檢修與主機(jī)的檢修策略存在差異，每類輔助設(shè)備日常維護(hù)、運(yùn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)、計(jì)劃停運(yùn)檢修中需要重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)及薄弱環(huán)節(jié)有所不同。同時(shí)，鑒于不同輔助設(shè)備對(duì)機(jī)組不同層面的影響無法得到有效的反應(yīng)和考慮，評(píng)價(jià)輔助設(shè)備可靠性與評(píng)價(jià)主機(jī)可靠性方法應(yīng)有所不同，需要制定出一套適合發(fā)電輔助設(shè)備可靠性管理評(píng)價(jià)的方法。

通過評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)輔助設(shè)備運(yùn)行中存在的問題，運(yùn)用量化評(píng)估的方法，評(píng)價(jià)設(shè)備的制造質(zhì)量、安裝質(zhì)量、運(yùn)行質(zhì)量、檢修質(zhì)量及管理水平，分析和解決設(shè)備問題；利用歷年積累的可靠性數(shù)據(jù)，指導(dǎo)設(shè)備選型；探索輔機(jī)可靠性與經(jīng)濟(jì)性的最佳結(jié)合點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)組總體的最佳經(jīng)濟(jì)效益。

2.項(xiàng)目實(shí)施目標(biāo)

電力行業(yè)可靠性管理標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委托神華國華開展相關(guān)內(nèi)容的研究，旨在《發(fā)電設(shè)備可靠性評(píng)價(jià)規(guī)程》總體框架下，針對(duì)現(xiàn)行發(fā)電主要輔助設(shè)備評(píng)價(jià)指標(biāo)過于寬泛、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)性不強(qiáng)的現(xiàn)狀，研究目前我國發(fā)電輔助設(shè)備可靠性管理評(píng)價(jià)方面存在的問題和發(fā)展需求，提煉出影響輔助設(shè)備可靠性的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，形成一套科學(xué)、客觀、系統(tǒng)的輔機(jī)可靠性評(píng)價(jià)方法，為發(fā)電輔助設(shè)備乃至機(jī)組的設(shè)備管理、運(yùn)行方式優(yōu)化等工作提供決策支持。

3.項(xiàng)目實(shí)施的技術(shù)路線、研究方法、主要研究?jī)?nèi)容、采用的關(guān)鍵技術(shù)及其達(dá)到的主要技術(shù)目標(biāo)

項(xiàng)目研究主要分為以下四個(gè)階段：

（1）第一階段，完成輔助設(shè)備分類，篩選研究對(duì)象

本研究中對(duì)于輔機(jī)系統(tǒng)的分類結(jié)合三種思路進(jìn)行：（a）主要分級(jí)過程中按照其在生產(chǎn)過程中的功能模塊，即系統(tǒng)級(jí)開始劃分，按大類分解，以保證與發(fā)電行業(yè)多年來的習(xí)慣保持一致。（b）劃分過程充分考慮到輔機(jī)自身價(jià)值的差異，對(duì)于帶有核心輔機(jī)的系統(tǒng)，把其核心輔機(jī)看作為主要輔機(jī)，其它單元作為支持部件劃入核心輔機(jī)中，如制粉系統(tǒng)中把一次風(fēng)機(jī)和磨煤機(jī)單列、煙風(fēng)系統(tǒng)中把送風(fēng)機(jī)與引風(fēng)機(jī)單列。對(duì)于沒有重大核心輔機(jī)的系統(tǒng)，單獨(dú)作為一個(gè)輔機(jī)或系統(tǒng)，如脫硫系統(tǒng)和脫硝系統(tǒng)。（c）在對(duì)生產(chǎn)的影響因素中，除了對(duì)于主生產(chǎn)流程的可靠性造成的影響外，還考慮到其自身運(yùn)行性能及其對(duì)生產(chǎn)過程的質(zhì)量（如經(jīng)濟(jì)和環(huán)保）的影響。

針對(duì)300MW級(jí)以上機(jī)組，把發(fā)電廠重要輔機(jī)進(jìn)行分類，篩選出磨煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、高加、給水泵、電除塵、脫硫、脫硝等14類輔助設(shè)備（系統(tǒng)）進(jìn)行重點(diǎn)考察，做到以點(diǎn)帶面，通過對(duì)主要輔機(jī)的強(qiáng)化管理達(dá)到全面提升輔機(jī)可靠性水平的提高。分級(jí)情況詳見表1.

圖1 輔助設(shè)備狀態(tài)劃分圖

（2）第二階段，建立輔機(jī)可靠性的狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)

《發(fā)電設(shè)備可靠性評(píng)價(jià)規(guī)程》（DL/T 793-2012）中規(guī)定了機(jī)組的狀態(tài)共計(jì)20種,但輔助設(shè)備的狀態(tài)僅運(yùn)行、備用、計(jì)劃停運(yùn)和非計(jì)劃停運(yùn)等6種狀態(tài)（圖1）。輔助設(shè)備配置的臺(tái)數(shù)或容量有一定裕量，當(dāng)輔助設(shè)備發(fā)生輕微故障，雖性能下降但仍繼續(xù)運(yùn)行，未造成對(duì)機(jī)組運(yùn)行的影響時(shí)，現(xiàn)有設(shè)備狀態(tài)劃分無法對(duì)輔助設(shè)備可靠性進(jìn)行準(zhǔn)確的描述。將輔助設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)劃分為健康運(yùn)行狀態(tài)及非健康運(yùn)行狀態(tài)，其中非健康運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)故障機(jī)理細(xì)化為出力不足型、磨擦卡澀型、堵塞泄漏型、性能不足型等四種，輔助設(shè)備可靠性狀態(tài)擴(kuò)展為10種（圖2）。

出力下降型非健康運(yùn)行狀態(tài)：

磨煤機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵等輔助設(shè)備，如果發(fā)生主要工作部件磨損或汽蝕，設(shè)備出力會(huì)下降。用出力能否達(dá)到額定能力進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別及判斷。如磨煤機(jī)磨輥磨損出力下降、引風(fēng)機(jī)葉輪磨損爐膛負(fù)壓難以維持等。

圖2 完善后的輔助設(shè)備狀態(tài)劃分圖

磨擦卡澀型非健康運(yùn)行狀態(tài)：

旋轉(zhuǎn)部件或系統(tǒng)存在輕微故障，如某臺(tái)給水泵振動(dòng)值大于報(bào)警值小于跳閘值，軸承溫度高于報(bào)警值小于跳閘值。大多出力仍可達(dá)到額定值，但高負(fù)荷下故障幾率增加，通常需設(shè)備降負(fù)荷監(jiān)視運(yùn)行。用設(shè)備旋轉(zhuǎn)部件的運(yùn)行參數(shù)是否偏離設(shè)計(jì)值進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別及判斷。如泵或風(fēng)機(jī)軸承溫度高、振動(dòng)大、閥門卡澀等。

表1 火電廠重要輔機(jī)分級(jí)表

堵塞泄漏型非健康運(yùn)行狀態(tài)：

對(duì)于空預(yù)器、凝汽器、暖風(fēng)器等易堵塞部件，堵塞對(duì)于所在系統(tǒng)或伙伴設(shè)備影響較大。如空預(yù)器堵塞引起三大風(fēng)機(jī)出力增加、凝汽器堵塞引起循環(huán)泵出力增加?？疹A(yù)器因自身密封不良泄漏，導(dǎo)致漏風(fēng)率增加。用設(shè)備堵塞或泄漏程度進(jìn)行狀態(tài)識(shí)別及判斷，同時(shí)按其影響相關(guān)輔助設(shè)備的性能變化來輔助判斷。如空預(yù)器堵塞后，空預(yù)器前后壓差增大，同時(shí)對(duì)所在風(fēng)煙系統(tǒng)影響較大：一次風(fēng)壓會(huì)增加，輕微堵塞會(huì)增大風(fēng)機(jī)電耗，嚴(yán)重堵塞會(huì)造成風(fēng)機(jī)喘振或失速等?？筛鶕?jù)空預(yù)器前后差壓是否偏離設(shè)計(jì)值，作為是否堵塞的判據(jù)，同時(shí)以一次風(fēng)機(jī)風(fēng)壓是否偏離設(shè)計(jì)值作為輔助判據(jù)。

性能下降型非健康運(yùn)行狀態(tài)：

輔助設(shè)備無顯性故障，但經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性能下降。表現(xiàn)為自身輸入能量的增加或輸入輸出能量比值出現(xiàn)變化，如磨煤機(jī)或風(fēng)機(jī)性能不足引起電流增加，汽泵性能不足引起用汽量增加、脫硫脫硝系統(tǒng)性能不足導(dǎo)致入口煙氣污染物濃度不變情況下漿液和噴氨量增加等。輔助設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性能與運(yùn)行條件息息相關(guān)，特別是隨負(fù)荷變化明顯，因而性能是否下降需動(dòng)態(tài)識(shí)別，是輔助設(shè)備狀態(tài)識(shí)別中難度最大的一種，其關(guān)鍵在于特性參數(shù)的提取和參數(shù)變化范圍的確定。若性能下降原因是工作核心部件有劣化趨勢(shì)，如最初的磨損導(dǎo)致性能出現(xiàn)了偏差，與出力下降型狀態(tài)相似，但區(qū)別是不影響自身出力。若性能下降原因是輔助部件出現(xiàn)劣化趨勢(shì)，如泵的濾網(wǎng)臟導(dǎo)致性能下降，或是葉輪頂部間隙發(fā)生變化引起性能下降，與堵塞泄漏型狀態(tài)相似，但區(qū)別是只影響設(shè)備自身，而不影響其它伙伴設(shè)備。

表2 非健康運(yùn)行狀態(tài)判斷標(biāo)準(zhǔn)表

輔助設(shè)備故障但仍監(jiān)督運(yùn)行的狀態(tài)在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)并不少見，屬設(shè)備異常，是日常設(shè)備消缺的主要內(nèi)容。應(yīng)對(duì)輔助設(shè)備的每一次故障模式進(jìn)行分析，對(duì)其異常狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，杜絕后果擴(kuò)大，對(duì)機(jī)組運(yùn)行造成不良影響。增加了輔助設(shè)備故障但仍可運(yùn)行的狀態(tài)描述，有別于輔助設(shè)備無故障運(yùn)行狀態(tài)，表征輔助設(shè)備有一定磨損、輕微故障或其它條件下帶不滿出力、或性能有所下降等情況。該狀態(tài)的增加，可以更加精準(zhǔn)地描述輔助設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為評(píng)價(jià)輔助設(shè)備可靠性及確定輔助設(shè)備檢修策略提供依據(jù)。

非健康運(yùn)行狀態(tài)確定后，定義相應(yīng)的指標(biāo)。

出力不足型運(yùn)行小時(shí)(UHS1)：

設(shè)備處于出力不足非健康運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行小時(shí)數(shù)；

磨擦卡澀型運(yùn)行小時(shí)(UHS2)：

設(shè)備處于磨擦卡澀型非健康運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行小時(shí)數(shù)；

堵塞泄漏型運(yùn)行小時(shí)(UHS3)：

設(shè)備處于泄漏堵塞型非健康運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行小時(shí)數(shù)；

性能下降型運(yùn)行小時(shí)(UHS4)：

設(shè)備處于性能下降型非健康運(yùn)行狀態(tài)的運(yùn)行小時(shí)數(shù)(UHS)：

統(tǒng)計(jì)期內(nèi)發(fā)生的所有非健康運(yùn)行小時(shí)之和，即：

UHS＝UHS1+UHS2+UHS3+UHS4

非健康運(yùn)行系數(shù)(UHSF)：

運(yùn)行貢獻(xiàn)系數(shù)(UTF)：

圖3 火電廠輔機(jī)可靠性評(píng)價(jià)體系結(jié)構(gòu)圖

（3）第三階段 完成磨煤機(jī)等12類輔助設(shè)備（系統(tǒng)）的可靠性管理現(xiàn)狀調(diào)研，收集故障信息，形成非健康運(yùn)行狀態(tài)判斷標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)磨煤機(jī)、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、高加、給水泵、電除塵、脫硫、脫硝等12類輔助設(shè)備（系統(tǒng)）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，內(nèi)容包括：設(shè)備概述，配置情況，日常監(jiān)測(cè)參數(shù)及手段、性能測(cè)試參數(shù)、設(shè)備特征量，關(guān)鍵部件清單，典型故障，檢修模式，檢修周期等。

（4）第四階段，完成發(fā)電輔助設(shè)備可靠性管理評(píng)價(jià)體系建立

通過深入研究火電廠輔機(jī)各種狀態(tài)和故障基本模式及識(shí)別方式，選擇合理的可靠性評(píng)價(jià)方法，構(gòu)建綜合型輔機(jī)可靠性指標(biāo)體系，引入層次分析法和模糊數(shù)學(xué)理論，用模糊數(shù)學(xué)的方法把這些有更深內(nèi)涵的指標(biāo)—非健康運(yùn)行或備用結(jié)合起來，形成一個(gè)對(duì)輔機(jī)設(shè)備全狀態(tài)、全工況、全方面的可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

根據(jù)輔機(jī)可靠性評(píng)價(jià)所面向的對(duì)象和使用的人員不同，劃分為三層結(jié)構(gòu)(如圖3所示)，分別為目標(biāo)層、管理層、設(shè)備層。

將設(shè)備的每一個(gè)非健康狀態(tài)定義為一個(gè)影響因素，每個(gè)因素都可判定可分為5個(gè)等級(jí)，即S、A、B、C、D，其含義可分別理解為：卓越、優(yōu)秀、良好、及格、不合格。將每一因素集依次代入隸屬函數(shù)可得到各單因素評(píng)判集的隸屬度，以其為行組成評(píng)判矩陣。針對(duì)四種非健康狀態(tài)，選用半梯形函數(shù)作為確定隸屬原則的函數(shù)，通過模糊化，建立由x到y(tǒng)的模糊映射，即當(dāng)指標(biāo)落在偏小或偏大的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)時(shí)，映射函數(shù)取0或1；當(dāng)指標(biāo)落在適中的范圍內(nèi)時(shí)在0～l范圍內(nèi)按線性插值來給出映射函數(shù)。設(shè)計(jì)滿分為100分，按照三個(gè)層次確定每層的權(quán)重。其中目標(biāo)層、管理層的確定的指標(biāo)，按照能源局公布的全國平均水平給出評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備層狀態(tài)根據(jù)評(píng)判矩陣隸屬度確定可靠性評(píng)價(jià)指標(biāo)量值。

用層次分析法進(jìn)行輔機(jī)可靠性目標(biāo)層、管理層、設(shè)備層要素權(quán)重確定時(shí)，把要評(píng)價(jià)分析的幾種指標(biāo)進(jìn)行分析對(duì)比，根據(jù)專家和專業(yè)人員主觀經(jīng)驗(yàn)來判斷制定各指標(biāo)權(quán)重。雖然主要由專家主觀評(píng)定，但在各因素的分析與處理上考慮了大量的客觀影響因素，增強(qiáng)了權(quán)重設(shè)置的科學(xué)合理性。

最后，分別選取了國華電力8家發(fā)電公司，針對(duì)磨煤機(jī)、給水泵、高加、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等五類輔機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果驗(yàn)證了評(píng)價(jià)模型的合理性、符合性，表明本項(xiàng)目建立的可靠性評(píng)價(jià)方法，更加準(zhǔn)確、全面反映了機(jī)組輔機(jī)的設(shè)備狀況以及其對(duì)機(jī)組的影響程度，達(dá)到立項(xiàng)時(shí)確定的“全狀態(tài)、全方位、全過程評(píng)價(jià)輔機(jī)可靠性”研究目標(biāo)，具備在電力行業(yè)推廣應(yīng)用的條件。

二、項(xiàng)目實(shí)施

1.項(xiàng)目組織與實(shí)施情況

2015年9月，啟動(dòng)《燃煤機(jī)組輔助設(shè)備可靠性管理評(píng)價(jià)方法研究》科技創(chuàng)新項(xiàng)目立項(xiàng)。

2016年3月，召開項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)。會(huì)議確定了研究總體方案、工作計(jì)劃、時(shí)間進(jìn)度等。

2016年5、6月，對(duì)國華公司燃煤機(jī)組輔機(jī)3年運(yùn)行狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集整理，8月完成數(shù)據(jù)分析。

2016年9月初步確定輔機(jī)可靠性評(píng)價(jià)體系，并進(jìn)行了數(shù)據(jù)驗(yàn)證。

2016年10月形成《輔助設(shè)備可靠性管理評(píng)價(jià)方法研究報(bào)告》初稿，11月形成《國華輔機(jī)可靠性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》初稿。

期間項(xiàng)目組召開8次研討會(huì)，經(jīng)過10輪完善，2016年12月份形成了最終技術(shù)報(bào)告。

2.項(xiàng)目的資金使用和人員投入情況

本項(xiàng)目共計(jì)費(fèi)用19.5萬元。由國華公司、天津國華盤山發(fā)電有限責(zé)任公司、華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司、國華（北京）電力研究院有限公司共同組成項(xiàng)目組，11個(gè)成員中5個(gè)教授級(jí)高工，實(shí)施過程中，對(duì)課題任務(wù)進(jìn)行了明確的分工，按照課題內(nèi)容對(duì)項(xiàng)目組進(jìn)行了分組。共計(jì)約16人月。

3.項(xiàng)目完成的主要實(shí)物工作量

完成輔助設(shè)備分類、篩選研究對(duì)象：1人月

建立輔機(jī)可靠性的狀態(tài)劃分標(biāo)準(zhǔn)：2人月

完成磨煤機(jī)等輔助設(shè)備（系統(tǒng)）的可靠性管理現(xiàn)狀調(diào)研：6人月

電廠輔機(jī)各種狀態(tài)和故障基本模式及識(shí)別：3人月

建立發(fā)電輔助設(shè)備可靠性管理評(píng)價(jià)體系：4人月

三、項(xiàng)目提交的主要成果

1.項(xiàng)目解決的主要技術(shù)問題

一是將輔助設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)劃分為健康運(yùn)行狀態(tài)及非健康運(yùn)行狀態(tài)，其中非健康運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)故障機(jī)理細(xì)化為出力不足型、磨擦卡澀型、堵塞泄漏型、性能不足型等四種，輔助設(shè)備可靠性狀態(tài)由原6種狀態(tài)擴(kuò)展為10種狀態(tài)。非健康運(yùn)行狀態(tài)的增加，可以更加精準(zhǔn)地描述輔助設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為評(píng)價(jià)輔助設(shè)備可靠性及確定輔助設(shè)備檢修策略提供依據(jù)。

二是采集了國華電力300-1000MW的燃煤機(jī)組20 13-2015年的磨煤機(jī)等14類輔助設(shè)備（系統(tǒng)）的故障，對(duì)每一種輔機(jī)，找出主要故障模式、處理方法、非健康運(yùn)行狀態(tài)的識(shí)別方式及判定標(biāo)準(zhǔn)。

三是運(yùn)用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合，建立了一個(gè)遞階多層次的模型結(jié)構(gòu)，形成目標(biāo)層、管理層、設(shè)備層的遞進(jìn)層次評(píng)價(jià)體系，形成輔機(jī)可靠性統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)表，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輔助設(shè)備可靠性全面、準(zhǔn)確、綜合的定量評(píng)價(jià)。

四是采用所建立的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型，選取國華電力3個(gè)發(fā)電公司8臺(tái)機(jī)組共126臺(tái)輔助設(shè)備年度運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行實(shí)證分析，驗(yàn)證了評(píng)價(jià)模型的科學(xué)性、合理性、符合性。

2.實(shí)際達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)（定性與定量）

分別選取了國華電力公司8家發(fā)電公司，針對(duì)磨煤機(jī)、給水泵、高加、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等五類輔機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表3所示。

表3 2015年輔機(jī)可靠型指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

為進(jìn)一步說明評(píng)價(jià)結(jié)果，選取徐州、錦界、惠州等3個(gè)發(fā)電公司可靠性數(shù)據(jù)及評(píng)價(jià)情況進(jìn)行具體分析，這三個(gè)發(fā)電廠分別代表1000MW、600MW、300MW三個(gè)容量級(jí)機(jī)組，且2015年度均未發(fā)生因5類輔助設(shè)備故障導(dǎo)致的機(jī)組非停或降出力事件，如果依靠原有的可靠型評(píng)價(jià)體系不能全面反映其輔機(jī)可靠性情況，而采用本課題評(píng)價(jià)體系可對(duì)可靠性指標(biāo)狀況更加深入和精確地評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)情況如下：

按總分排序，錦界輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行可靠性高、徐州次之，惠州較差。

錦界4臺(tái)600MW亞臨界機(jī)組，2015全年均無計(jì)劃檢修、無非停，各機(jī)組均有連續(xù)運(yùn)行超過300天的長(zhǎng)周期運(yùn)行記錄。全年機(jī)組可用系數(shù)100%、運(yùn)行系數(shù)97.45%，且出力系數(shù)均超過80%,5類輔機(jī)可用系數(shù)均為100%，主、輔設(shè)備總體運(yùn)行良好。但目標(biāo)層和管理層宏觀可靠性指標(biāo)并不能全面反映設(shè)備運(yùn)行情況，如全年僅磨煤機(jī)停備中磨煤機(jī)內(nèi)部檢查33次（原因?yàn)楫愐?、石子煤量大、磨輥間隙調(diào)整、來煤雜質(zhì)等），冷、熱風(fēng)門和混合風(fēng)門卡澀或故障18次（2月較頻繁），漏粉26次，蓬煤11次，磨煤機(jī)油站電源開關(guān)檢查1次，潤滑油泵異音4次。長(zhǎng)期存在磨煤機(jī)來煤雜質(zhì)，運(yùn)行磨輥加載不平衡、漏粉和蓬煤等問題。設(shè)備層得分12.15，表明錦界輔助設(shè)備總體運(yùn)行可靠性高，但設(shè)備部分時(shí)段運(yùn)行狀態(tài)為非健康狀態(tài)運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)后期維護(hù)和保養(yǎng)。

徐州2臺(tái)1000MW機(jī)組，其中1臺(tái)機(jī)組進(jìn)行C修，全年機(jī)組可用系數(shù)93.82%、運(yùn)行系數(shù)89.25%，利用機(jī)組檢修期間對(duì)5類輔助設(shè)備進(jìn)行設(shè)備治理。磨煤機(jī)對(duì)磨損嚴(yán)重更換磨輥、導(dǎo)向襯板，更換葉輪護(hù)板、節(jié)流環(huán)、防磨襯板等；石子煤室更換新刮板面等。送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)更換液壓缸等工作，修后輔助設(shè)備運(yùn)行良好。這些狀況在非健康狀態(tài)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)均有體現(xiàn)，設(shè)備層得分高于錦界。

惠州2臺(tái)300MW機(jī)組，其中1臺(tái)機(jī)組進(jìn)行A修，全年機(jī)組可用系數(shù)93.59%、運(yùn)行系數(shù)81.33%，磨煤機(jī)發(fā)生非計(jì)劃停運(yùn)8次，給水泵組發(fā)生非計(jì)劃停運(yùn)3次，受此影響，目標(biāo)層、管理層得分較低。但其非故障輔助設(shè)備狀況良好，確保機(jī)組未出現(xiàn)輔助設(shè)備導(dǎo)致的非停及降出力事件，同時(shí)結(jié)合機(jī)組A修對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行了治理，設(shè)備層得分較錦界略高。

總體看，輔助設(shè)備可靠性評(píng)價(jià)結(jié)果真實(shí)反映各廠設(shè)備可靠性水平，設(shè)備非健康狀態(tài)評(píng)估完善了輔機(jī)可靠性指標(biāo)體系，使其更科學(xué)、更完善。

建立的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型，經(jīng)過實(shí)例分析，驗(yàn)證了可靠性評(píng)價(jià)模型的合理性、符合性，具備下一步推廣應(yīng)用的條件。

3.提交的主要成果和形式

一是建立了目標(biāo)層、管理層、設(shè)備層的三層輔助設(shè)備評(píng)價(jià)體系，形成輔機(jī)可靠性統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)表如表4，其中設(shè)備層得分表如表5。

二是制定《國華輔機(jī)設(shè)備可靠性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)。其中將原輔助設(shè)備可靠性狀態(tài)劃分由原6種狀態(tài)擴(kuò)展為10種狀態(tài)，完善后的狀態(tài)劃分圖如圖4。

圖4 完善后的輔助設(shè)備狀態(tài)劃分圖

四、項(xiàng)目的主要技術(shù)貢獻(xiàn)

原有的以主機(jī)為核心的設(shè)備可靠性評(píng)價(jià)體系，在針對(duì)輔機(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)具有局限性，應(yīng)采用更加精確和有效的評(píng)價(jià)方法，本項(xiàng)目建立的輔機(jī)可靠性評(píng)價(jià)方法選定對(duì)象主要針對(duì)輔機(jī)，效果較好、對(duì)生產(chǎn)指導(dǎo)性更強(qiáng)。

表4 火電廠輔助設(shè)備可靠性綜合評(píng)價(jià)表

表5 設(shè)備層得分表（按照時(shí)間隸屬度進(jìn)行評(píng)價(jià)得分）

第一，理論創(chuàng)新。將輔助設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)細(xì)化為健康運(yùn)行狀態(tài)及非健康運(yùn)行狀態(tài)，其中非健康運(yùn)行狀態(tài)根據(jù)故障機(jī)理細(xì)化為出力不足型、摩擦卡澀型、堵塞泄漏型、性能不足型等四種，從而更精準(zhǔn)表征了可靠性定義中“規(guī)定功能”的內(nèi)涵，提出了對(duì)四種非健康運(yùn)行狀態(tài)的識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)，明確了非健康狀態(tài)的統(tǒng)計(jì)方法，更精確反映輔機(jī)運(yùn)行的可靠性。

第二、方法創(chuàng)新。通過對(duì)國華14類輔機(jī)運(yùn)行情況的調(diào)研，總結(jié)出每類輔機(jī)不同故障模式的發(fā)生頻次及每類輔機(jī)設(shè)備不可靠因素對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性不同程度的影響。在此基礎(chǔ)上，采用層次分析法和模糊綜合評(píng)價(jià)法相結(jié)合的方法，確定了目標(biāo)層、管理層、設(shè)備層的遞進(jìn)層次評(píng)價(jià)體系，同時(shí)確定每層間及每層中的指標(biāo)權(quán)重，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輔機(jī)可靠性全面、準(zhǔn)確、綜合的定量評(píng)價(jià)。

第三，采用所建立的指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型，選取國華公司3個(gè)發(fā)電公司機(jī)組共臺(tái)輔助設(shè)備2015年度一年的運(yùn)行指標(biāo)進(jìn)行實(shí)證分析，驗(yàn)證了評(píng)價(jià)模型的合理性、符合性，具備下一步推廣應(yīng)用的條件。

第四，制定了《國華輔機(jī)設(shè)備可靠性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)。

五、技術(shù)應(yīng)用情況與效益估計(jì)

分別選取了國華電力公司8家發(fā)電公司，針對(duì)磨煤機(jī)、給水泵、高加、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)等五類輔機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如下表6所示。

其中徐州、錦界、惠州等3個(gè)發(fā)電公司分別代表1000MW、600MW、300MW三個(gè)容量級(jí)機(jī)組，且2015年度均未發(fā)生因5類輔助設(shè)備故障導(dǎo)致的機(jī)組非?；蚪党隽κ录?，評(píng)價(jià)結(jié)果表明，錦界輔機(jī)設(shè)備運(yùn)行可靠性高、徐州次之，惠州輔助設(shè)備故障較多；分項(xiàng)得分分析表明，錦界輔助設(shè)備總體運(yùn)行可靠性高，但設(shè)備部分時(shí)間運(yùn)行狀態(tài)為非健康狀態(tài)運(yùn)行，應(yīng)加強(qiáng)后期維護(hù)和保養(yǎng)；惠州受計(jì)劃檢修及非停因素影響總體可靠性指標(biāo)最低，但其非故障輔助設(shè)備狀況良好，同時(shí)結(jié)合機(jī)組A修對(duì)輔助設(shè)備進(jìn)行了治理，確保機(jī)組未出現(xiàn)輔助設(shè)備導(dǎo)致的非停及降出力事件，設(shè)備層得分較錦界略高。

表6 2015年輔機(jī)可靠型指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果

如果依靠原有的可靠型評(píng)價(jià)體系不能全面反映其輔機(jī)可靠性情況，本項(xiàng)目建立的評(píng)價(jià)體系增加了設(shè)備非健康狀態(tài)，從而完善了輔機(jī)可靠性指標(biāo)體系，真實(shí)反映各廠設(shè)備可靠性水平，全面、準(zhǔn)確、綜合地反映了電廠的可靠性管理水平，可以為發(fā)電輔助設(shè)備乃至機(jī)組的設(shè)備管理、運(yùn)行方式優(yōu)化等工作提供決策支持。